活性の予測 / 01
構造活性相関モデルの開発
構造や記述子、画像を用いて活性を予測するモデルを開発。研究データに応じた学習・推論の仕組みを構築しました。
- 実装した機能
- データの記述子作成、予測モデルの学習・推論
PythonPyTorchScikit-learn
詳細を見る RESEARCH & DEVELOPMENT
お客様：微生物系研究室研究を支えるAIと
バイオインフォマティクス
活性予測から配列の検索・生成まで。研究テーマに合わせたモデルと解析システムの開発を通じて、微生物系研究室の研究活動を支援しました。
開発実績を見る研究テーマに合わせた開発
研究データ
予測構造・画像
解析配列・結合
生成アミノ酸配列
発現RNA・遺伝子
機械学習 × シミュレーション × 配列・発現解析
Overview_
研究テーマに応じた、4つの開発分野
生体関連データの予測、配列や構造の解析、候補配列の生成、発現量の比較。それぞれの目的に合わせて、必要なモデルと処理の仕組みを実装しました。
活性の予測
構造や画像を入力とする機械学習モデルを開発し、学習・推論の仕組みを構築。
検索・シミュレーション
ホモロジー検索やドッキングシミュレーションを行う解析システムを実装。
配列の生成
強化学習と活性予測モデルを組み合わせ、アミノ酸配列を生成。
発現解析
RNAの発現量を群ごとに比較し、変動したRNAを可視化・特徴量化。
Projects_
開発・支援実績
微生物系研究室の研究活動に対して実施した、6つの開発事例をご紹介します。
活性の予測 / 02
ウイルス活性予測モデルの開発
画像を入力としてウイルス活性を予測するモデルの学習・推論機能を実装しました。
- 実装した機能
- 画像を用いた予測モデルの学習・推論
PythonPyTorchtorchvision
詳細を見る 検索・シミュレーション / 03
ホモロジー検索システムの開発
配列の類似性を調べる検索システムを実装。データベースの準備から検索、結果の可視化までを扱える構成にしました。
- 実装した機能
- データベースの準備、配列検索、結果の可視化
PythonBLAST
詳細を見る 検索・シミュレーション / 04
受容体結合能予測のための
シミュレーション開発
ドッキングシミュレーションによる複合体予測の仕組みを開発。設定に応じてシミュレーションを実行する解析環境を構築しました。
- 実装した機能
- 設定に基づくドッキングシミュレーションの実行
Pythonドッキングシミュレーション
詳細を見る 配列の生成 / 05
強化学習による
活性アミノ酸配列の生成
活性予測モデルを利用し、強化学習によってアミノ酸配列を生成するモデルを実装しました。
- 実装した機能
- 活性予測モデルを利用した配列生成
PythonPyTorch強化学習
詳細を見る 発現解析 / 06
RNA発現量の
2群間比較・可視化システムの開発
RNAシーケンスのカウントデータを群ごとに比較し、ボルケーノプロットとヒートマップを自動で作図するシステムを開発しました。
- 実装した機能
- 2群間比較、ボルケーノプロット・ヒートマップの作図、変動RNAの特徴量化
RedgeRPythonRDKit
詳細を見る Connection_
予測モデルを、
配列生成へつなぐ
構造活性相関モデルで得られた学習結果を、強化学習によるアミノ酸配列生成に利用しました。
予測と生成をつなぐことで、研究テーマに応じたモデルの組み合わせを実装しています。
- 研究データ活性予測モデルの学習に利用
- 活性予測モデル学習結果を配列生成モデルへ
- 強化学習による配列生成アミノ酸配列を生成
Contact_
研究テーマに合った開発方法を、
一緒に検討します
扱うデータや研究目的に応じて、必要なモデルとシステムをご提案します。検討中のテーマや実装したい機能からご相談ください。
- 予測モデルの開発
- 検索・解析システムの実装
- 配列生成機能の開発
- 発現データの解析・可視化